覆盖种植及垄作对旱地马铃薯水分利用效率的影响

摘要

本研究针对陇中旱作地区马铃薯种植生产中干旱和低产的突出问题，通过大田试验，采用完全随机区组设计，研究了不同覆盖种植模式对旱作马铃薯生长、产量、水分利用效率（WUE）及土壤环境因子的影响，初步得到最优的种植方案，取得了以下研究结果： 1．马铃薯覆膜处理的出苗时间最短，需28-30天，较传统耕作提前12天左右；覆膜处理的马铃薯出苗率均高于传统耕作1．06%-4．88%，秋天秸秆覆盖马铃薯出苗率较传统耕作高2．33%，且幼苗长势良好；覆膜处理可以缩短马铃薯生育期13天左右，秸秆覆盖没有缩短马铃薯出苗时间和加快马铃薯生育期。 2．马铃薯覆膜处理能够显著的提高土壤水分含量，秋天低垄全膜覆盖沟播、春天低垄全膜覆盖沟播在马铃薯整个生育期土层的贮水量较高，特别是对0-40cm土壤贮水量的影响尤为突出，播前、出苗期、块茎形成期、块茎膨大期、成熟收获期覆膜处理0-40cm土壤贮水量分别较传统耕种高30．09%-49．58%、33．51%-36．98%、21．59%-23．25%、20．80%-29．75%、50．03%-64．78%、37．78%-38，54%，其它覆膜处理在苗期和成熟收获期均较传统耕作高，且覆膜处理40-100cm土壤贮水量在苗期均高于传统耕作；秸秆覆盖0-100cm土壤贮水量在苗期均表现出较传统耕作高的现象。 3．马铃薯覆膜处理可以提高马铃薯耕层土壤地温。早上8：00覆膜处理根层土壤温度较传统耕作提高0．38-2．04℃，中午14：00、晚上20：00根层土壤温度除秋天低垄全膜覆盖沟播较传统耕作低1．01℃、1．11℃外，其它覆膜处理均较传统耕作高0．45-2．39℃、0．42-2．71℃；日均耕层土壤地温覆膜处理除秋天低垄全膜覆盖沟播较传统耕作稍低0．39℃外其它覆膜处理均较传统耕作高0．42-2．39℃，秸秆覆盖土壤地温均较传统耕作低。 4．覆盖种植均可提高马铃薯商品率，所有处理以春天高垄膜覆盖沟覆草效果最好，地上主茎数为2．3，较传统耕作平均地上主茎数高53．33%，单株薯重为942g，较传统耕作460g高388g，大薯个数、中薯个数分别为3．2个、2．1个，与传统耕作1．6个、0．6个达到了显著性差异，大、中薯比例占总单株个数的48．48%、31．81%，较传统耕作大中薯比例66．67%高13．95%。 5．覆盖种植均可提高马铃薯水分利用效率。春天高垄膜覆盖沟覆草叶片水分利用效率在马铃薯淀粉积累期最高为5．4μmolCO2/mmolH2O较传统耕作4．1μmolCO2/mmol H2O高31．71%；产量水平水分利用效率最高为66．62 kg/（h㎡． mm）较传统耕作42．46 kg/（h㎡． mm）高56．88%，其它处理均较传统耕作高9．36%-45．58%。 6．覆盖模式最佳处理组合是春天高垄膜覆盖沟覆草。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 文献综述

1.1研究依据

1.1.1我国水资源状况

1.1.2旱地农作区的特点

1.1.3马铃薯是国内外重要的综合性经济作物

1.1.4覆盖种植是一种现代化高效种植技术

1.2研究现状与进展

1.2.1覆盖种植对土壤环境的影响

1.2.2覆盖种植对作物生长发育的影响

1.2.3覆盖种植对马铃薯的影响

1.3研究的目的意义

1.4技术路线

第二章 试验设计与方法

2.1试验区概况

2.2试验材料

2.3试验设计

2.4试验测定项目和方法

2.4.1生长指标

2.4.2生理生态指标

2.4.3土壤含水量的测定

2.4.4地温的测定

2.4.5经济产量的测定

2.4.6收获后马铃薯根茎叶、块茎N、P、K含量的测定

2.4.7收获后土壤养分的测定

2.5数据处理

第三章 结果与分析

3.1试验区降雨量分析

3.2不同栽培模式对出苗情况的影响

3.3不同栽培模式对马铃薯土壤因子的影响

3.3.1不同栽培模式对土壤容重的影响

3.3.2不同栽培模式对土壤温度的影响

3.3.3不同栽培模式对土壤贮水量的影响

3.3.4不同时期各处理土壤水分的变化特点

3.4不同栽培模式对马铃薯生长的影响

3.4.1不同栽培模式对马铃薯株高生长的影响

3.4.2不同栽培模式对马铃薯根冠比影响

3.4.3不同栽培模式对马铃薯地上主茎数、单株薯重、商品率的影响

3.5不同栽培模式对马铃薯气孔导度的影响

3.6不同栽培模式马铃薯水分利用效率的影响

3.6.1叶片水平水分利用效率的变化

3.6.2产量水平水分利用效率的变化

3.6.3群体水平水分利用效率的变化

第四章 结论与讨论

4.1不同覆盖种植对马铃薯成苗和生长的影响

4.2不同覆盖种植对马铃薯土壤贮水量和温度影响

4.3不同覆盖种植对马铃薯地上主茎数、单株薯重、商品率的影响

4.4不同覆盖种植对马铃薯水分利用效率的影响

4.5栽培模式优化

参考文献

致谢

作者简介

导师简介